Устройство для сложения мощностей генераторов в нагрузках

(56) 1, Устройство ределения мощностей ных колебаний. Под М "Советское ради с, 15, рис, 1.14.2. Авторское свид В 936386, кл. Н 03 (прототип). аспсложения и высокочаст ред, З,И,Мо о", 1980,тля. ьство 8, 19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛОЖЕНИ МОЩНОСТЕЙ М ГЕНЕРАТОРОВ В Б НАГРУЗКАХ, содержащее линейку ответвителей, состоящую из (М) управляемых направленных ответвителей, к входам каждого из которых подключен соответству 10 щий фазовый детектор, при этом первый выход (1-1)-го управляего направленного ответвителя соедине с первым входом 1"го управляемого направленного ответвителя, где =2,3 (М), а управляющие входы управляемых направленных ответвителей соединены с соответствующими выходами блока управления, (М) управляемых фазовращателей и М генераторов,.причем выход первого генератора соединен с первым входом перво" го управляемого направленного ответвителя, выход -го генератора, где 1.=2,3М, соединен с входом (х)-го управляемого фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом (-1)-го управляемого направленного ответвителя, первый выход последнего в линеике ответвителеи управляемого направленного ответвителя7 соединен с нагрузкой, о т л и ч а ющ е е с я тем, чтос целью упрощения устройства при обеспечении возмож)сости перераспределения мощности М генераторов между Б нагрузками, в него введены (Б) линеек ответвителей по (М-К) управляемых направленных ответвителей в К-й линейке ответвителей, где К=1,2,(Б), и коммутатор сигналов фазовых детекторов, при этом второй выход первого управляемого направленного ответвителя каждой предццущей линейки ответвителей соединен с первым входом первого ф управляемого направленного ответвителя последующей линейки ответвителей, а второй выход ( 2+1)-го управляемого направленного ответвителя К-й линейки ответвителей соединен с вторым входом 1-го управляемого направленного ответвителя (К+11-й линейки ответвителей, где 1 =1,2,., (М-К), первый выход последнего управляемого направленного ответвителя каждой линейки ответвителей соединен с соответствующей нагрузкой, а к вто рым выходам всех управляемых направленных ответвителей Б-й линейки ответвителей подключены соответствующи .балластные. резисторы, при этом выход каждого фазового детектора соединен с соответствующим входом коммутатора а сигналов фазовых детекторов, а каждый фф из (М) его выходов соединен с управляющим входом соответствующего управляемого фаэовращателя, а вход коммутатора сигналов фазовых детекторов подключен к блоку управления.24 ром 12) . 3 11389Изобретение относится к радиотех- нике и предназначено для сложения мощностей произвольного числа генераторов в заданных нагрузках, в том числе в диапазоне СВЧ. 5Известно устройство, содержащее четыре генератора, четыре нагрузки и четыре направленных ответвителя. Устройство обеспечивает при использовании управляемых направленных ответви телей выделение суммарной мощности. четырех генераторов в любой из нагрузок 11.Однако устройство не позволяет распределять мощности генераторов 15 между нагрузками влюбом требуемом соотношении. В частности, невозможно добиться выделения суммарной мощности трех генераторов в одной нагрузке, а мощность четвертого генератора выде лить в другой нагрузке.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для сложения мощностей М генераторов в Я нагрузках, содержащее ли нейку ответвителей, состоящуЮ из (Муправляемых направленных ответвите" лей, к входам каждого из которых подключен соответствующий фазовый детектор, при этом первый выход -1)-го управляемого направленного ответвителя соединен с первым входом )-го управляемого направленного ответвителя, где )=2,3(М), а управляющие входы управляемых направленных ответ-З вителей соединены с соответствующими выходами блока управления, ( М-.1) управляемых фазовращателей и М генераторов, причем выход первого генератора соединен с первым входом первого управляемого направленного ответви" теля, выход -го генератора, где х=2,3М, соединен с входом (-1)-го управляемого фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом (-1)-го управляемого направленного ответвителя, первый выход последнего в линейке ответвителей управляемого направленного ответвителя соединен с нагрузкой, а его второй выход - с балластным резистоОднако известное устройство позволяет складывать мощности при произвольном числе генераторов только в одной нагрузке. Для решения задачи перераспределения мощности М генераторов между Я нагрузками необходимо иметь м таких устройств и сложные коммутационные системы СВЧ,Целью изобретения является упрощение устройства при обеспечении возможности перераспределения мощности М генераторов между И нагрузками. Для достижения поставленной цели в устройство для сложения мощностей М генераторов в Б нагрузках, содержащее,линейку ответвителей, состоящую из (М) управляемых направленных ответвителей, к входам каждого из которых подключен соответствующий фазовый детектор, при этом первый выход -1)-го управляемого направленного ответвителя соединен с первым входом )-го управляемого направленного ответвителя, где )=2,3(М), а управляющие входы управляемых направленных ответвителей соединены с соответствующими выходами блока управления, ( М) управляемых фазовращателей и М генераторов, причем выход первого генератора соединен с первым входом первого управляемого направленного ответвителя, выход -го генератора, где =2,3 М, соединен с входом (-1)-го управляемого фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом (х)-го управ-. ляемого направленного ответвителя, первый выход последнего в линейке ответвителей управляемого направленного ответвителя соединен с нагрузкой, введены (И) линеек ответвителей по (М-К ) управляемых направленных ответвителей в К-й линейке ответвителей, где К=1,2(И), и коммутатор сигналов фазовых детекторов, при этом второй выход первого управляемого направленного ответвителя каждой предыдущей линейки ответвителей соединен с первым входом первого управляемого направленного ответвителя последующей линейки ответвителей, а второй выход Ц +1) -го управляемого направленного ответвителя К-й линейки ответвителей соединен с вторым входом -го управляемого направленного ответвителя (К+1)-й линейки ответвителей, где 1 =1,2,(М-К),первый выход последнего управляемого направленного ответвителя каждой линейки ответвителей соединен с соответствующей нагрузкой, а к вторым выходам всех управляемых направленных ответвителей Б-й линейки ответвителей подключены соответствующие бал1138924 4 ластпые резисторы, при этом выходкаждого фазового детектора соединенс соответствующим входом коммутаторасигналов фазовых детекторов, а каждый из (Мего выходов соединен суправляющим входом соответствующегоуправляемого фазовращателя, а входкоммутатора сигналов Фазовых детекторов подключен к блоку управления.На чертеже приведена функциональная электрическая схема устройствадля сложения мощностей М генераторовв Б нагрузках.Устройство содержит М генераторов 1, по 1-Б/2 (2 М-Б) управляемыхнаправленных ответвителей 2 и фазовых детекторов 3, (21-1 управляемыхФазовращателей 4, нагрузки 5, балласные резисторы 6, блок 7 управления икоммутатор 8 сигналов фазовых детекторов, имеющий 1 входов и (М) выходов,Каждый управляемый направленныйответвитель 2 содержит два трехдецибельных направленных ответвителя,соединенных каскадно, между одним извыходов первого трехдецибельного направленного ответвителя и соответствующим входом второго трехдецибельпого направленного ответвителя включенуправляемьм Фазовращатель.Устройство работает следующим образом.Каждый управляемый направленныйответвитель 2 может обеспечивать сло;жение мощностей сигналов, поступающих на его входы, на заданном выходе,а также коммутацию сигналов с входана заданный выход. тго производится по команде коммутатора 8 сигналов фазовых детекторов,выработанной в соответствии с величиной и, знаком напряжения, поданного ф с фазового детектора 32.Таким образом, в первой линейкеответвителей для рассмотренного случая осуществляется распределение мощ.ностей генераторов 1,12,.11между нагрузкой 5 и остальными нагрузками 5 , 5 5Аналогичным5 ф;,ф Ыобразом во второй линейке отве 1 вите-.лей осуществляется распределение мощностей оставшихся генераторов 11 ф11, между нагрузкой 52 и остальными нагрузками 5, 55,. 55 Пусть требуется в нагрузке 5 сложить мощности генераторов 1 и 1 а мощности остальных генераторов 1, 1 1, распределить между остальными нагрузками 52, 55,5 мВ этом случае по сигналам, поступающим, с блока 7 управления, управ,ляемый направленный ответвитель 2 установлен в режим коммутации сигналов с первого входа на второй выход, а с второго входа на первый выход.Управляемый направленный ответвитель.2 установлен в режим сложения мощностей на его первом выходе, а остальные управляемые направленные ответвители 2 З, 2,;2 ф 1 первой пинейки ответвителей - в режим прярой коммутации сигналов (с одноимен 11 ых входов на одноименные выходы),5 1 О 15 20 25 30 35 Поэтому сигнал генератора 1 проходит на первый вход управляемого направленного ответвителя 22, сигнал генератора 1 - на второй вход управляемого направленного ответвителя 2, далее на его первый выход и первый вход управляемого направленного ответвителя 2 , а сигнал генератора 1 через управляемый фазовращатель 4 поступает на второй вход управляемого направленного ответвителя 2, поскольку последний установлен в режим сложения мощностей, на его втором выходе получаем сигнал с мощностью, равной сумме выходных мощностей генераторов 1 и 1 . Так как управляемые направленные ответвители 2, 22 ц " установлены в рефайфжим прямой коммутации, то суммарный сигнал с первого выхода управляемого2направленного ответвителя 2 через управляемые направленные ответвители2 2поступает в нагрузфъ 3 ф Я 1ку 5Сигналы генераторов 1, 11 ц через управляемые направленные ответвители 2, 212 " поступают на вторые входы управляемых направленных ответвителей 22 фвторой линейки ответвйтелей. Синфазное сложение сигналов, прошедших разные по электрической длине пути к первому и второму входам управляемого направленного ответвителя 2, обеспечивается соответствующей задержкой сигнала генератора 1 управляемым фазовращателем 4, установка которо-,Устанавливая режимы управляемых, направленных ответвителей 2 и коммутатора 8 сигналов фазовых детекторов по командам блока 7 управления, можно обеспечить любое заданное распре1138924 деление мощностей генераторов 1 между нагрузками 5,ущип Пла. акал 10705/44ППП Патлат , г. 822 и е д,ул.Проектная,СТехнико-экономическая эффективностьдостигается за счет существенного 5упрощения устройства при обеспечениивозможности заданного распределениямощностей М генераторов между И нагрузками. В частности, использование коммутатора сигналов Фазовых детекторов позволяет сократить число управляемых Фазовращателей, наиболее слож" иих узлов устройства, в МВ И-.О рав,2 (м-м 1 а число управляемых направленных отватвиталай в в .ааа .О- рав.